产品概述

PICO-Cam-A 是一款Waveshare设计的高性能的微控制器开发板,其在较小的板型情况下，板载了1.14inch LCD、Cam摄像头、
按键等外设，并且引出了部分GPIO与Debug接口，方便用户开发，并嵌入应用到产品中。

产品特性

• 采用 Raspberry Pi 设计的 RP2040 微控制器芯片
• 搭载双核 ARM Cortex M0 + 处理器，运行频率高达 133MHz 灵活时钟
• 内置了 264KB 的 SRAM 和 2MB 的片上 Flash
• 采用 Type-C 接口，紧跟时代潮流，无需纠结正反插
• 板载 HM01B0 灰度摄像头
• 板载 1.14 英寸 240×135 像素的 65K 彩色 IPS LCD 显示屏
• USB1.1 主机和设备支持
• 支持低功耗睡眠和休眠模式
• 可通过 USB 识别为大容量存储器进行拖放式下载程序
• 13 个 GPIO 经过 1.27 间距排母引出
• 2 个 SPI，2 个 I2C，2 个 UART，4 个 12 位 ADC，13 个可控 PWM 通道
• 准确的片上时钟和定时器
• 温度传感器
• 片上加速浮点库
• 8 个可编程 I/O (PIO) 状态机，用于自定义外设支持

产品参数

引脚分布

尺寸图

Pico快速上手

开源例程

树莓派官方C/C++示例程序 (github)
Arduino官方C/C++示例程序 (github)

示例程序

C例程

代码解析

示例说明
该示例主要是通过摄像头捕获图像，并显示在 1.14inch LCD 上。程序使用了多核心处理，其中 Core 1 负责获取图像数据以及图像处理，Core 0 负责图像显示
Core 1 代码解析

• 推送数据
  multicore_fifo_push_blocking() 是 Pico SDK 提供的一个函数，用于将数据推送到多核心系统的 FIFO（First In, First Out）队列中。在这里 Core 1 会将 FLAG_VALUE 推送到 FIFO 中，Core 0 在执行流程中则会阻塞等待来自 Core 1 的数据 FLAG_VALUE

multicore_fifo_push_blocking(FLAG_VALUE);

• 等待数据
  Core 1 阻塞等待来自 Core 0 的数据

uint32_t ack = multicore_fifo_pop_blocking();

• LCD初始化
  调用 DEV_Module_Init() 初始化 LCD 相关的引脚以及按键，调用 LCD_1IN14_V2_Init() 初始化 LCD

DEV_Module_Init();
LCD_1IN14_V2_Init(HORIZONTAL);
LCD_1IN14_V2_Clear(BLACK);
UDOUBLE Imagesize = LCD_1IN14_V2_HEIGHT * LCD_1IN14_V2_WIDTH * 2;
UWORD *BlackImage;
if ((BlackImage = (UWORD *)malloc(Imagesize)) == NULL)
{
    printf("Failed to apply for black memory...\r\n");
    exit(0);
}

• 显示图像
  调用 Paint_DrawImage() 绘制图像，再调用 LCD_1IN14_V2_Display() 在 LCD 上显示图像

Paint_NewImage((UBYTE *)BlackImage, LCD_1IN14_V2.WIDTH, LCD_1IN14_V2.HEIGHT, 0, WHITE);
Paint_SetScale(65);
Paint_SetRotate(ROTATE_0);
Paint_DrawImage(gImage_waveshare, 0, 0, 240, 135);
LCD_1IN14_V2_Display(BlackImage);
DEV_Delay_ms(500);

• 初始化摄像头
  这段代码调用 cam_config_struct() 初始化摄像头配置结构体 config，然后通过调用 cam_init() 对摄像头进行初始化

struct cam_config config;
cam_config_struct(&config);
cam_init(&config);

• 图像处理
  这段代码是一个循环，其中摄像头在每次迭代中捕获一帧图像，然后对图像进行处理，最终将处理后的图像数据存储在 displayBuf 中，并将 imageReady 标志设置为 1，表示图像已准备好显示

while (true) {
    cam_capture_frame(&config);

    uint16_t index = 0;
    for (int y = 134; y > 0; y--) {
        for (int x = 0; x < 240; x++) {
            uint16_t c = image_buf[(y)*324+(x)];
            uint16_t imageRGB = (((c & 0xF8) << 8) | ((c & 0xFC) << 3) | ((c & 0xF8) >> 3));
            displayBuf[index++] = (uint16_t)(imageRGB >> 8) & 0xFF;
            displayBuf[index++] = (uint16_t)(imageRGB) & 0xFF;
        }
    }

    imageReady = 1;
}

Core 0 代码解析

• 启动Core1
  multicore_launch_core1 是 Pico SDK 提供的函数，用于在 Raspberry Pi Pico 上启动 Core 1 的执行。这行代码通过调用 multicore_launch_core1() 启动 Core 1 执行指定的函数 core1_entry()

multicore_launch_core1(core1_entry);

• 等待数据
  Core 0 阻塞等待来自Core 1的数据，若成功接收数据 FLAG_VALUE 则向 Core 1 发送数据

uint32_t ack = multicore_fifo_pop_blocking();
if (ack != FLAG_VALUE)
    printf("Error: Core 0 failed to receive acknowledgment from core 1!\n");
else {
    multicore_fifo_push_blocking(FLAG_VALUE);
    printf("Success: Core 0 Received acknowledgment from core 1!\n");
}

• 主循环
  主循环中不断地检查 imageReady 标志。一旦检测到 imageReady 标志为 1，表示图像已经准备好显示，就调用 LCD_1IN14_V2_Display() 显示图像，并在显示后将 imageReady 标志重置为 0

while (1) {
    if (imageReady == 1) {
        LCD_1IN14_V2_Display((uint16_t*)displayBuf);
        // Reset the imageReady flag after displaying the image
        imageReady = 0;
    }
    DEV_Delay_ms(1);
}

运行程序

• 烧录固件，上电启动后 PICO-Cam-A 显示开机界面，然后实时显示摄像头捕获到的画面